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關(guān)鍵詞:空氣污染;AQI;聚類分析;區(qū)域劃分;可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號:X823 文獻(xiàn)識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)015-0000-02
一、前言
AQI是空氣質(zhì)量指數(shù)(Air Quality Index)的簡稱,是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù),是2012年3月國家的新空氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。參與空氣質(zhì)量評價的主要污染物為細(xì)顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等六項。AQI是將這6項污染物用統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)的呈現(xiàn),即報告每日空氣質(zhì)量的參數(shù)。AQI不僅描述空氣清潔或者污染的程度,更是為居民提供了室外空氣環(huán)境的參考。
研究表明,空氣污染對健康造成了顯著的負(fù)向影響,特別是當(dāng)季節(jié)交替變換時,空氣質(zhì)量在伴隨著氣象因素的同時作用,會加劇呼吸道系統(tǒng)疾病的患病率;并且,空氣污染指數(shù)的空間分布形勢是按照由海向內(nèi)陸遞增,不同城市之間的空氣質(zhì)量狀況有著明顯的相互聯(lián)系,具有區(qū)域性特點;最后,城市機(jī)動車保有量及工業(yè)排放對空氣質(zhì)量有著相當(dāng)大的影響。
根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)》(HJ 633―2012)規(guī)定:空氣污染指數(shù)劃分為0-50(優(yōu))、51-100(良)、101-150(輕度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)和大于300(嚴(yán)重污染)六檔,對應(yīng)于空氣質(zhì)量的六個級別,指數(shù)越大,級別越高,說明污染越嚴(yán)重,對人體健康的影響也越明顯。
二、描述性分析
全文數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部的數(shù)據(jù)中心,共搜集了全國161個主要城市2014年全年的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),我們每個城市一年中空氣質(zhì)量等級的天數(shù)做了整理,整理后的表格如表1(因表格太長,只列出前10行):
首先關(guān)注空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù),有26個城市在一年中空氣質(zhì)量有100天以上為優(yōu),僅有6個城市空氣質(zhì)量都達(dá)到優(yōu)的天數(shù)超過了半年??梢?,我國空氣質(zhì)量普遍不是很好。
隨后關(guān)注空氣質(zhì)量為良的天數(shù)。有85個城市有200天以上空氣質(zhì)量達(dá)到良,但250天以上的城市就只剩13個。可見,空氣質(zhì)量多數(shù)天數(shù)達(dá)到良的城市數(shù)量也偏少。此時空氣對絕大多數(shù)人無害。
從空氣質(zhì)量為不同程度污染的角度,有45個城市輕度污染的天數(shù)在100天以上,沒有一個城市輕度污染的天數(shù)是在200天以上;50天以上中度污染的城市有17個,中度污染天數(shù)最多的有58天;只有23個城市一年中沒有重度污染的情況;所有城市中嚴(yán)重污染的天數(shù)平均數(shù)為3天,有63個城市一年中沒有出現(xiàn)過嚴(yán)重污染的情況。
由此可見,全國空氣質(zhì)量普遍不是太好。我們猜想,空氣質(zhì)量狀況與行政區(qū)域以及其主要的經(jīng)濟(jì)帶動的產(chǎn)業(yè)類型有關(guān)。
三、聚類分析
聚類分析的基本思想是由于我們所研究的樣品或指標(biāo)之間存在不同程度的相似性,以一些能夠度量樣品或指標(biāo)之間相似程度的指標(biāo)量作為劃分類型的依據(jù),相似程度較大的樣品聚合成一類。
我們使用R軟件,采用聚類分析中的快速聚類(kmeans)方法,根據(jù)對一年中每天AQI的記錄值,對所有城市進(jìn)行kmeans聚類分析,將161個城市分成6類。得到結(jié)果如下:
第一類:陽泉市、濟(jì)南市、淄博市、棗莊市、東營市、濰坊市、濟(jì)寧市、泰安市、萊蕪市、臨沂市、聊城市、濱州市、菏澤市、鄭州市、開封市、洛陽市、平頂山市、安陽市、焦作市、三門峽市、西安市、銅川市、寶雞市、咸陽市、渭南市、庫爾勒市;
第二類:秦皇島市、承德市、張家口市、太原市、大同市、長治市、臨汾市、呼和浩特市、包頭市、赤峰市、鄂爾多斯市、沈陽市、大連市、鞍山市、撫順市、本溪市、丹東市、錦州市、營口市、盤錦市、葫蘆島市、長春市、吉林市、哈爾濱市、牡丹江市、煙臺市、威海市、延安市、蘭州市、嘉峪關(guān)市、金昌市、西寧市、銀川市、石嘴山市
第三類:武漢市、宜昌市、荊州市、長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽市、常德市、張家界市、柳州市、桂林市、重慶市、成都市、自貢市、瀘州市、德陽市、綿陽市、南充市、宜賓市、烏魯木齊市
第四類:齊齊哈爾市、大慶市、寧波市、溫州市、衢州市、舟山市、臺州市、麗水市、福州市、廈門市、泉州市、南昌市、九江市、廣州市、韶關(guān)市、深圳市、珠海市、汕頭市、佛山市、江門市、湛江市、茂名市、肇慶市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、陽江市、清遠(yuǎn)市、東莞市、中山市、潮州市、揭陽市、云浮市、南寧市、北海市、海口市、三亞市、攀枝花市、貴陽市、遵義市、昆明市、曲靖市、玉溪市、拉薩市、克拉瑪依市
第五類:北京市、天津市、石家莊市、唐山市、邯鄲市、邢臺市、保定市、滄州市、廊坊市、衡水市、德州市。
第六類:上海市、南京市、無錫市、徐州市、常州市、蘇州市、南通市、連云港市、淮安市、鹽城市、揚州市、鎮(zhèn)江市、泰州市、宿遷市、杭州市、嘉興市、湖州市、金華市、紹興市、合肥市、蕪湖市、馬鞍山市、青島市、日照市
據(jù)此可將全國分為6塊大的區(qū)域:山東大部,陜西和山西東部;山東北部,河北南部,內(nèi)蒙古,陜西、甘肅;武漢、湖北、湖南、廣西、重慶、桂林;京津冀等地;上海、江蘇、浙江以及山東沿海;其他地區(qū)。
由此可見,空氣質(zhì)量狀況具有區(qū)域性,相鄰城市空氣質(zhì)量相似;具有中心擴(kuò)散性,如以濟(jì)南等重工業(yè)污染較重的城市為中心,其周邊城市空氣質(zhì)量也受到影響;沿海地區(qū)與經(jīng)濟(jì)比較不發(fā)達(dá)的地區(qū)空氣質(zhì)量普遍較好。
四、政策建議
通過對城市空氣狀況的聚類分析以及對所劃分的區(qū)域進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析,可以看出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的確會在一定程度上影響城市空氣質(zhì)量。為了使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境相適應(yīng),促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)快速可持續(xù)發(fā)展,我們提出以下建議:
1.提高城市綠化率。綠植是大自然的天然空氣清新劑,能夠增加空氣濕度,提高空氣中的氧氣含量,并吸收二氧化碳,吸附粉塵微粒,減少熱島效應(yīng),減少噪音,美化環(huán)境,可謂是一舉多得。
2.大力發(fā)展公共交通,減少私家車的使用。最直觀的影響便是交通擁堵。研究發(fā)現(xiàn),其對空氣質(zhì)量帶來的影響也是相當(dāng)可觀的。當(dāng)然這與我們的公共交通不夠發(fā)達(dá)也有一定的關(guān)系。因此我們提倡大力發(fā)展公共交通,鼓勵人們公交出行綠色出行。
3.大力發(fā)展第二、三產(chǎn)業(yè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對空氣質(zhì)量的影響也是相當(dāng)顯著的,并且具有區(qū)域擴(kuò)散性。我們現(xiàn)階段應(yīng)大力促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型,既要促發(fā)展,又要保環(huán)境。
4.控制人口密度。人口過多帶來的問題不僅僅是交通擁擠,使得人均占有耕地面積減少以及水資源等資源短缺,也增加了能源的消耗,需要消耗越來越多的能源物質(zhì),需要提供更多的石油、煤、天然氣等能源物質(zhì),當(dāng)然這些能源物質(zhì)的使用也會增加空氣的污染。因此必須嚴(yán)格控制人口數(shù)量。追求可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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基于APP端的城市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為智慧環(huán)保的信息與收集平臺,能夠使用戶和環(huán)保信息高度耦合,實現(xiàn)環(huán)保“更透徹的感知”、“更全面的互聯(lián)”和“更智慧化應(yīng)用”。通過整合全國190個城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),并結(jié)合GIS地圖供用戶在手機(jī)上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】APP 空氣質(zhì)量 系統(tǒng)
2015年中國移動終端將超5億,隨著4G網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)的普及,移動互聯(lián)網(wǎng)時代進(jìn)入了高速發(fā)展時期, 移動APP成為了移動互聯(lián)網(wǎng)的主流,未來移動互聯(lián)網(wǎng)將更多基于云的應(yīng)用和云計算上。基于APP端的城市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)作為智慧環(huán)保的信息與收集平臺,能夠使用戶和環(huán)保信息高度耦合,實現(xiàn)環(huán)?!案笍氐母兄?、“更全面的互聯(lián)”和“更智慧化應(yīng)用”?;贏PP端的城市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過整合全國190個城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),并結(jié)合GIS地圖供用戶在手機(jī)上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。
1 建設(shè)目標(biāo)
基于APP端的城市空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過整合全國190個城市的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),并結(jié)合GIS地圖供用戶在手機(jī)上直觀的查詢,已豐富的圖表顯示功能展示空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)需實現(xiàn)以下七個功能,包括AQI時報及預(yù)測、城市AQI統(tǒng)計、AQI小知識、空氣質(zhì)量排名、自動站查詢、在線數(shù)據(jù)查詢、GIS展示及查詢功能。
2 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容
2.1 數(shù)據(jù)建設(shè)要求
(1)支持ANSI/ISO SQL-89、ANSI/ISO SQL-92標(biāo)準(zhǔn);
(2)支持中文漢字內(nèi)碼,符合雙字節(jié)編碼;
(3)支持主流廠商的硬件平臺及操作系統(tǒng)平臺;
(4)具有良好的伸縮性;
(5)支持主流的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,如:TCP/IP、IPX/SPX、NETBIOS及混合協(xié)議;
(6)具有良好的開放性,支持異種數(shù)據(jù)庫的互訪;
(7)支持對大型異種數(shù)據(jù)庫的訪問;
(8)支持分布式事務(wù)及兩階段提交功能;
(9)具有支持并行操作所需的技術(shù),如:多服務(wù)器協(xié)同技術(shù)、事務(wù)處理的完整性控制技術(shù)等;
(10)支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理OLTP,要求能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速裝載、高效的并發(fā)處理和交互式查詢;
(11)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲加密及相應(yīng)冗余控制;
(12)應(yīng)具有強的容錯能力、錯誤恢復(fù)能力、錯誤記錄及預(yù)警能力;
(13)應(yīng)避免數(shù)據(jù)庫死鎖的出現(xiàn),一旦死鎖能夠自動解鎖。
2.2 系統(tǒng)構(gòu)架要求
2.2.1 先進(jìn)性
采用國內(nèi)外先進(jìn)、成熟的技術(shù)和設(shè)備,及市場覆蓋率高、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品。具有先進(jìn)的設(shè)計思想和設(shè)計理念,及一定的超前性,不僅要滿足到當(dāng)前的實際需要,而且要考慮將來的發(fā)展需求。
2.2.2 實用性
應(yīng)充分考慮資源、環(huán)境和人等因素,以人為本,采用高科技手段,進(jìn)行智能化設(shè)計,以減少系統(tǒng)操作的復(fù)雜性,使用戶最方便地實現(xiàn)各種功能。
2.2.3 可靠性和可用性
具有容錯功能,管理、維護(hù)方便,系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,維護(hù)簡單。
2.2.4 開放性
系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用現(xiàn)有的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口,可以支持遠(yuǎn)程圖像傳輸和遠(yuǎn)程控制,同時利于今后的擴(kuò)展和升級。
2.2.5 云計算功能
系統(tǒng)必須是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式的結(jié)構(gòu)設(shè)計,系統(tǒng)設(shè)計需要通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且是虛擬化的資源,必須具有云計算架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心、服務(wù)中心、辦公中心、控制中心等功能結(jié)構(gòu)。
2.3 開發(fā)環(huán)境要求
(1)基于Android技術(shù)架構(gòu);
(2)系統(tǒng)具備快速響應(yīng)能力。通常情況下,頁面顯示響應(yīng)時間不超過3秒,查詢處理響應(yīng)時間不超過5秒;
(3)系統(tǒng)連續(xù)運行要求:提供7X24小時的連續(xù)運行,平均年故障時間不超過8小時;
(4)適配尺寸要求:支持主流手機(jī)屏幕尺寸;
(5)數(shù)據(jù)庫要求:支持主流數(shù)據(jù)庫和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫;
(6)中間件要求:支持主流中間件和國產(chǎn)中間件。
2.4 核心模塊及實現(xiàn)功能
AQI時報及預(yù)測主要展示內(nèi)容包括:昨天、今天與未來三天的天氣狀況;實時空氣質(zhì)量AQI、等級、首要污染物;實時AQI的京津冀排名;未來三天的的空氣質(zhì)量預(yù)測情況;根據(jù)不同的空氣質(zhì)量給出相應(yīng)的健康影響提示和建議;空氣質(zhì)量AQI等級圖例;可以顯示數(shù)據(jù)更新時間;空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)來源等信息。
城市AQI統(tǒng)計主要統(tǒng)計2種情況:主要城市24小時空氣質(zhì)量情況;城市30天空氣質(zhì)量情況。
AQI小知識為方便用戶快速了解AQI的相關(guān)名詞定義,本系統(tǒng)提供了AQI相關(guān)知識的名詞解說便于用戶查詢。
空氣質(zhì)量排名:系統(tǒng)應(yīng)提供對空氣質(zhì)量相關(guān)排名功能。從空氣質(zhì)量和相關(guān)綜合指數(shù)為數(shù)據(jù)對河北省、京津冀乃至全國的多維度排名,使得管理人員能夠?qū)ξ沂械目諝赓|(zhì)量狀況與其他地市對比了解。主要分為3類排名情況:京津冀AQI實時排名;全國城市AQI實時排名;全國城市綜合指數(shù)月度排名。
自動站查詢:系統(tǒng)可以對各區(qū)域空氣自動站AQI監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時查詢,能夠?qū)⒏鞅O(jiān)測點位的實時AQI數(shù)據(jù)及濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行展示并以站點為單位進(jìn)行查詢。具體展示空氣自動站的如下數(shù)據(jù):空氣自動站名稱;所屬地區(qū);空氣質(zhì)量AQI;空氣質(zhì)量等級;首要污染物;污染物監(jiān)測濃度(包括:SO2,NO2,CO,O3,O3 8小時均值,PM2.5,PM2.5 24小時均值,PM10,PM10 24小時均值);數(shù)據(jù)時間。
在線數(shù)據(jù)查詢:系統(tǒng)提供對各個空氣自動站今天與昨天的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)對比變化趨勢的查詢功能。以柱狀圖的形式顯示當(dāng)天站點的AQI、各空氣污染物的實時小時均值和近30天的日均值,并且給出環(huán)比數(shù)值,供用戶對比分析。還可以指定統(tǒng)計時間,查詢歷史數(shù)據(jù)。
GIS展示及查詢:為了實現(xiàn)空氣質(zhì)量AQI數(shù)據(jù)的直觀查詢,系統(tǒng)可通過地圖查詢空氣自動監(jiān)測站點位,并且能夠?qū)崿F(xiàn)通過地圖的放大、縮小、定位等功能,精確了解具體站點的信息,實現(xiàn)站點信息的快速查找。在地圖中,會默認(rèn)顯示所有空氣自動站,并且會在各個空氣自動站的圖標(biāo)上展示該站點的空氣質(zhì)量AQI,另外,站點圖標(biāo)的顏色也會根據(jù)實時的AQI數(shù)值而變化,便于用戶迅速、直觀的了解到各個站點的空氣質(zhì)量。用戶點擊各個站點還可查看該站點的如下數(shù)據(jù):站點名稱;空氣質(zhì)量實時AQI;空氣污染物實時濃度;空氣質(zhì)量等級。
關(guān)鍵詞:空氣質(zhì)量檢測;Raspberry Pi;GPS;PM2.5
中圖分類號:TN107 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)06-00-03
0 引 言
城市空氣檢測是城市環(huán)境保護(hù)和治理必不可少的前提,為了及時制定有效的污染防治措施,須對大氣環(huán)境狀況有著全面具體的了解,實時掌握環(huán)境污染程度。空氣質(zhì)量檢測可以實時高效的提供空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),辨識空氣污染程度,預(yù)報空氣質(zhì)量變化趨勢,預(yù)防較為嚴(yán)重的污染事件發(fā)生。
目前,在環(huán)境空氣質(zhì)量檢測方面主要采用兩種方法:一種是傳統(tǒng)的人工取樣分析法。其首要弊端是實時性差,且檢測結(jié)果容易受人為影響而產(chǎn)生較大偏差;另一種是采用國外進(jìn)口的自動化大氣環(huán)境監(jiān)測站系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測。雖然此設(shè)備可以準(zhǔn)確的對大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測分析,但它的不足之處在于價格昂貴、運營成本高、難以維護(hù)和移動性差等,所以很難在我國大面積普及。本文提出了一種基于Raspberry Pi的車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng),該設(shè)計以車輛為載體,采用Raspberry Pi(B+)做數(shù)據(jù)處理單元,利用GPS定位技術(shù)和PM2.5等傳感技術(shù)實現(xiàn)對城市空氣質(zhì)量的實時動態(tài)檢測與上傳,具有低成本、實時性強和高精度等優(yōu)點。
1 系統(tǒng)設(shè)計
如圖1傳感器模組所示,本系統(tǒng)利用PM2.5傳感器模塊、一氧化碳傳感器模塊和溫濕度傳感器模塊實時采集當(dāng)前城市道路空氣中的PM2.5濃度值、一氧化碳濃度值和溫濕度值信號。將采集的數(shù)據(jù)傳向Raspberry Pi數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行分析處理,同時通過GPS定位模塊精確地定位車輛位置信息。GPRS通信模塊可以將合并后的信息實時上傳到Azure云服務(wù)端,為有關(guān)部門以及用戶提供可靠的空氣質(zhì)量信息。系統(tǒng)開發(fā)有語音模塊,該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)移動檢測過程中的實時人機(jī)語音交互。當(dāng)收到播報指令會自動檢測語音播放數(shù)值,當(dāng)檢測到當(dāng)前環(huán)境污染較為嚴(yán)重時,語音模塊可以自動播報污染提示信息。
圖1 車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)
2 硬件設(shè)計
(1)PM2.5傳感器模塊
PM2.5傳感器模塊采用MQ135傳感器模塊。其原理是當(dāng)傳感器檢測到當(dāng)前環(huán)境中的污染氣體時,其電導(dǎo)率就會隨著污染氣體的濃度增加而增大。同時利用電路模塊將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號,實現(xiàn)對當(dāng)前城市道路空氣中PM2.5濃度值信息的采集處理。
(2)一氧化碳傳感器模塊
一氧化碳傳感器模塊采用MQ7傳感器模塊,實現(xiàn)對當(dāng)前城市道路空氣中一氧化碳含量信息的采集處理。圖2為一氧化碳傳感器模塊原理圖。
圖2 MQ7傳感器模塊原理圖
(3)溫濕度傳感器模塊
溫濕度傳感器模塊采用DHT11傳感器模塊,其內(nèi)部傳感器由一個電阻式感濕元件和一個NTC(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)測溫元件構(gòu)成,是一種復(fù)合式傳感器,它的輸出只有數(shù)字信號。所以被廣泛應(yīng)用于數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),實現(xiàn)對當(dāng)前城市道路空氣中溫濕度信息的采集處理。圖3為溫濕度傳感器模塊原理圖。
圖3 DHT11傳感器模塊原理圖
(4)Raspberry Pi數(shù)據(jù)處理器
Raspberry Pi數(shù)據(jù)處理器采用Raspberry Pi(B+)型號,是一款基于博通ARM11 BCM2835的數(shù)據(jù)處理器。Raspberry Pi(B+)的CPU工作頻率為700 MHz,有4個USB口,自帶512 M RAM,40個GPIO(通用輸入/輸出)接口和音頻視頻接口等。通過GPIO接口連接各模塊,完成系統(tǒng)的動態(tài)檢測。圖4所示為傳感器模塊與Raspberry Pi連接示意圖。
圖4 傳感器模塊與Raspberry Pi連接示意圖
3 軟件設(shè)計
車輛啟動前打開位于車輛外部頂端的車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)的開關(guān),使該系統(tǒng)處于初始化狀態(tài)下,啟動GPS定位模塊,當(dāng)車輛開始運行時,實時對車輛位置進(jìn)行精確定位,同時啟動ISD1820語音模塊,等待用戶發(fā)出有效的語音命令即執(zhí)行相應(yīng)操作。
車輛行駛過程中,該系統(tǒng)的Raspberry Pi(B+)數(shù)據(jù)處理器實時接收來自MQ135 PM2.5傳感器模塊、MQ7一氧化碳傳感器模塊和DHT11溫濕度傳感器模塊所采集到的當(dāng)前道路空氣中PM2.5濃度值、一氧化碳濃度值和溫濕度值信號,同時通過GPS定位模塊準(zhǔn)確定位車輛位置,將信息合并后再通過GPRS通信模塊實時向Azure云服務(wù)端上傳信息。圖5為該系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程圖。
圖5 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖
Raspberry Pi(B+)數(shù)據(jù)處理器控制傳感器模組采集數(shù)據(jù)信息,溫濕度采集示例程序如下:
int Tem_val[5]={0,0,0,0,0};
int Tem_read_val(){
uint8_t l_state=HIGH;
uint8_t j=0,i;
uint8_t counter=0;
for(i=0;i
Tem_val[i]=0;
//傳感器初始化
pinMode(TEM_PIN,OUTPUT);
digitalWrite(TEM_PIN,LOW);
delay(10);
digitalWrite(TEM_PIN,HIGH);
delayMicroseconds(20);
//接收采集數(shù)據(jù)
pinMode(TEM_PIN,INPUT);
for(i=0;i
{
counter=0;
while(digitalRead(TEM_PIN)==l_state)
{
counter++;
delayMicroseconds(5);
if(counter==255)
break;
}
l_state=digitalRead(TEM_PIN);
if(counter==255)
break;
if((i>=4)&&(i%2==0)){
Tem_val[j/8]
if(counter>16)
Tem_val[j/8]|=1;
j++;
}
}
//輸出采集數(shù)據(jù)
if((j>=40)&&(Tem_val[4]==((Tem_val[0]+Tem_val[1]+Tem_val[2]+Tem_val[3])& 0xFF)))
{
printf("%d,%d\n",Tem_val[0],Tem_val[2]);
return 1;
}
else
return 0;
}
4 結(jié) 語
本系統(tǒng)采用基于Raspberry Pi(B+)數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行設(shè)計,通過多方位的傳感器檢測和實時傳輸實現(xiàn)動態(tài)、高精度的車載空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)。其檢測結(jié)果在城市局部空氣質(zhì)量評估、環(huán)保相關(guān)的交通政策制定、道路空氣污染控制與治理方面有著重要的應(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】空氣質(zhì)量 因子分析 典型相關(guān)分析 經(jīng)濟(jì)發(fā)展
中圖分類號 :X22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A
隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,環(huán)境問題成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。環(huán)境與經(jīng)濟(jì)既相輔相成又相互制約。目前研究空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的主要方法有環(huán)境庫茲尼茨曲線、耦合協(xié)調(diào)度模型、對應(yīng)分析法等。本文嘗試突破以往EKC模型單純研究環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的模式,運用典型相關(guān)分析方法,選取影響空氣質(zhì)量的主要污染物和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)兩組變量,通過對兩組變量之間內(nèi)在聯(lián)系的實證分析,從整體上和局部上反映空氣質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而克服了EKC模型的局限性。就決策層面而言,本研究也可為城市各項政策的制定提供一定的依據(jù)。
一、典型相關(guān)性分析
設(shè)X(1),…,X(n)為來自正態(tài)總體的樣本,每個樣本的選取兩組指標(biāo),分別記為X=(X1…,,XP1)’,Y=(Y1…,,YP1)’,記p1+p2=1,不妨設(shè)p1≤p2。
Step1:計算相關(guān)系數(shù)矩陣R,并將R分塊。
R=R11 R12R21 R22
其中,為第一組變量的相關(guān)系數(shù)矩陣和第二組相關(guān)系數(shù)矩陣,為第一組變量和第二組變量的相關(guān)系數(shù)。
Step2:求典型相關(guān)系數(shù)及典型變量。
首先求A=R11-1R12R22-1R21的特征根λi2和特征向量S1l(i);B=R22-1R21R11-1R12的特征根λi2,特征向量S2m(i);l(i)=S2-1(S2l(i)),m(i)=S2-1(S2m(i))。
寫出樣本的典型變量為
Step3:典型相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗。
二、實例應(yīng)用
本文的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來源于河北省《2015年環(huán)境質(zhì)量狀況公報》中11個城市的年平均空氣質(zhì)量的實際數(shù)據(jù),經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于《2015河北省各城市的國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》中的實際數(shù)據(jù)。
(一)空氣污染物和經(jīng)濟(jì)要素的典型相關(guān)性分析
由表1可知,二氧化硫的濃度與人口密度、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重、市生產(chǎn)總值有較高的相關(guān)關(guān)系;二氧化氮的濃度和市生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重有較高的相關(guān)關(guān)系;PM10濃度和第二產(chǎn)業(yè)有較高的相關(guān)關(guān)系。
由于原始數(shù)據(jù)的量綱不同,不宜直接比較,因此采用標(biāo)準(zhǔn)化的典型相關(guān)系數(shù)。空氣質(zhì)量的第一典型變量U1與X3的系數(shù)最大為0.99,說明第一典型變量所提取的信息中,PM10的貢獻(xiàn)率最大。經(jīng)濟(jì)的第一典型變量所提取的信息中,第二產(chǎn)業(yè)和人口密度的貢獻(xiàn)率較大。二氧化氮對空氣質(zhì)量的第二典型變量的貢獻(xiàn)率最大,第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重對經(jīng)濟(jì)的第二典型相關(guān)變量的貢獻(xiàn)率最大。
分析表3可知反映城市經(jīng)濟(jì)狀況的第一典型變量對SO2、PM10有較好的預(yù)測能力,其中對PM10的預(yù)測最好,對二氧化氮的預(yù)測能力較弱;反映空氣質(zhì)量的第一典型量對第三產(chǎn)業(yè)的占GDP的比重和人口密度的預(yù)測能力較好,對人均收入和第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重的預(yù)測能力一般,對第一產(chǎn)業(yè)占GDP的比重和市生產(chǎn)總值的預(yù)測能力較弱。
(二)典型相關(guān)性分析的檢驗
根據(jù)上表可知,在顯著性水平為0.05的情況,第一、第二典型相關(guān)系數(shù)是顯著的,第三典型相關(guān)系數(shù)是不顯著的。
三、結(jié)論
通過對河北省的空氣質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行典型相關(guān)分析可知,城市的二氧化硫的濃度與市生產(chǎn)總值和人口密度呈較強的正相關(guān),而與第一產(chǎn)業(yè)的比重呈負(fù)相關(guān),二氧化氮的濃度和市生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)的比重有較高的正相關(guān)關(guān)系,而與第一產(chǎn)業(yè)的比重呈較強負(fù)相關(guān),說明增加第一產(chǎn)業(yè)比重可減少空氣中二氧化氮的濃度。
經(jīng)濟(jì)第一典型相關(guān)變量與第二產(chǎn)業(yè)比重的相關(guān)系數(shù)較大,空氣第一典型相關(guān)變量與可吸入顆粒物含量的相關(guān)系數(shù)最大,說明河北省大氣污染最嚴(yán)重的是可吸入顆粒,另外可吸入粉塵顆粒物與第二產(chǎn)業(yè)的比重呈正相關(guān),與第一產(chǎn)業(yè)的比重呈較強的負(fù)相關(guān),因此河北省可以通過采取調(diào)整第一與第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的措施來治理大氣污染,改善環(huán)境質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]環(huán)境空氣質(zhì)量 污染物 特征 污染防治
中圖分類號:X8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0271-02
2014年7月貴陽市花溪區(qū)建成了桐木嶺和碧云窩兩個環(huán)境空氣自動站,通過了解花溪區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀,并分析其污染特征和成因,有助于我區(qū)開展大氣污染防治工作,制定大氣污染防治預(yù)警應(yīng)急預(yù)案有重要意義,本文以花溪區(qū)桐木嶺和碧云窩兩個環(huán)境空氣自動站2016年監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,簡明分析花溪區(qū)環(huán)境空氣污染狀況。
1 花溪區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量污染現(xiàn)狀
1.1 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測情況
2014年7月花溪區(qū)建成區(qū)范圍內(nèi)建成了桐木嶺和碧云窩兩個環(huán)境空氣自動站,監(jiān)測因子有SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3,兩個環(huán)境空氣自動站監(jiān)測點均屬于二類區(qū)功能區(qū),采用環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095-2012)進(jìn)行評價[1]。
1.1.1空氣質(zhì)量指數(shù)及其計算方法
空氣質(zhì)量指數(shù)(Air quality index 簡稱AQI)是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù),空氣質(zhì)量指數(shù)分為六級見表1.1[2]。
1.1.2空氣質(zhì)量指數(shù)其計算方法
AQI=max{IAQI1,IAQI2,IAQI3,...,IAQIn}
式中:IAQI―空氣質(zhì)量分指數(shù),n―污染物項目。
1.1.3 花溪區(qū)2016年空氣污染分布情況見表1.2,表1.3,表1.4。
碧云窩站點位于花溪區(qū)建城區(qū),桐木嶺站點位于花溪區(qū)城郊,由表1.2可知2016年碧云窩站點環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)天數(shù)為348天,優(yōu)良率為95.6%,輕度污染4.1%;桐木嶺站點的環(huán)境空氣達(dá)標(biāo)天數(shù)為347天,優(yōu)良率為97.5%,輕度污染2.5%。僅碧云窩站點有一天環(huán)境空氣中度污染,兩個站點均無重度污染和嚴(yán)重污染。
1.1.4監(jiān)測數(shù)據(jù)情況分析
根據(jù)表1.3和表1.4對花溪區(qū)兩個空氣自動站點的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,對兩個站點的AQI進(jìn)行計算,數(shù)據(jù)顯示花溪區(qū)的首要污染物為PM2.5,同時還出現(xiàn)PM10,O3和CO超標(biāo)的現(xiàn)象,中度污染出項在碧云窩站點2月。數(shù)據(jù)顯示兩個站二氧化硫(NO2)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)1月,2月,12月監(jiān)測數(shù)據(jù)明顯高于其它月份,臭氧(O3)在夏季均表現(xiàn)為較高水平。
2 主要成因分析
花溪區(qū)環(huán)境空氣污染主要存在以下幾個方面:
2.1 能源結(jié)構(gòu)不合理
貴陽市花溪區(qū)能源結(jié)構(gòu)單一以煤為主,煤炭消耗量占總能源消耗量的80%以上,燃煤產(chǎn)生的污染物是造成花溪區(qū)環(huán)境空氣污染的一個原因。
2.2 城市規(guī)劃布局不合理
由于過去的城市規(guī)劃和建設(shè)不合理,形成商業(yè)/工業(yè)/文教/居民區(qū)混雜的局面,對花溪區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量造成一定影響。
2.3 飲食油煙
近年來,花溪區(qū)作為文教區(qū),旅游區(qū),第三產(chǎn)發(fā)展迅速,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,花溪區(qū)建成許多飯店,酒店,賓館,農(nóng)家樂,大排檔等,尤其建在城區(qū)的大多數(shù)房子未設(shè)計油煙專用通道用于處理后油煙的高空排放。
2.4 機(jī)動車尾氣污染
今年來機(jī)動車以10%以上的速度在增加,加上花溪屬于風(fēng)景區(qū),過往的車輛較多,其排放的尾氣已逐步成為城市大氣污染的重要污染源。
2.5 城市揚塵污染
花溪區(qū)近幾年城市建設(shè)高速發(fā)展,城市建設(shè)項目較多,規(guī)模大,且在花溪區(qū)建有倒土場,產(chǎn)生的建筑揚塵污染較為突出,另外,由于城市道路路況較差,請達(dá)到在改造中,加之,車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重,又缺乏必要的防塵措施,交通運輸揚塵也很嚴(yán)重,所以花溪區(qū)的首要污染物為PM10。
3 提高花溪區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的建議
通過對花溪區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀的分析和主要成因的分析,明確了花溪首要污染物為PM2.5,次要污染物為PM10、O3和CO。為改善花溪區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量,創(chuàng)建花溪文化旅游創(chuàng)新區(qū),在今后的工作中相關(guān)部門應(yīng)從以下六個建議著手。
3.1 鞏固“煤改氣”的成果,進(jìn)一步優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)
截至2016年12月我區(qū)環(huán)保局和工信局對全區(qū)企業(yè)嚴(yán)格按照國家要求對企業(yè)鍋爐從審批到使用全部要求使用清潔能源,對已經(jīng)使用煤作為燃料的企業(yè),要求限期整改,重新驗收。從源頭上控制污染源。我區(qū)應(yīng)加快發(fā)展方式,提高低耗高效技術(shù)密集型企業(yè)的比例,推進(jìn)我區(qū)風(fēng)能和沼氣能的開發(fā)利用。
3.2 強化機(jī)動車尾氣監(jiān)管
積極發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車,大容量加快公交和軌道交通,提高運輸效率?,F(xiàn)有車輛嚴(yán)格實施機(jī)動車環(huán)保標(biāo)志管理,淘汰“黃標(biāo)車”,對不合格車輛嚴(yán)禁進(jìn)入城區(qū),減少機(jī)動車尾氣對城市環(huán)境空氣的影響。
3.3 加強企業(yè)污染源的監(jiān)管
對重點源企業(yè)要求其安裝在線監(jiān)控設(shè)施,監(jiān)管單位實時掌握各廢氣排口濃度,一旦發(fā)生超標(biāo),要求企業(yè)立即整改,減少工業(yè)廢氣對環(huán)境空氣的污染。
3.4 加粉塵,揚塵污染控制
首先加強對工業(yè)粉塵排放企業(yè)和建筑工地的監(jiān)管,推進(jìn)清潔生產(chǎn),加強粉塵密閉設(shè)施建設(shè)。其次加強建筑材料,工業(yè)固廢,水泥,渣土等在運輸過程中,嚴(yán)格要求密閉運輸,避免運輸過程中產(chǎn)生煙塵,從源頭上避免粉塵,揚塵的污染。
3.5 加強油煙污染監(jiān)管
對產(chǎn)生餐飲油煙的企業(yè),要求其安裝油煙凈化設(shè)施,提高凈化效率,監(jiān)督正常運行。對新建的商場或房開,要求其必須安裝油煙專用通道,集中收集處理后的油煙高空排放,從源頭上減少油煙對環(huán)境空氣的污染。
3.6 提升城市綠化水平
綠色植物不能能產(chǎn)生氧氣,涵養(yǎng)水分,同時還是能吸收道路揚塵,二氧化硫,二氧化氮等空氣污染物。在以后的工作中,我區(qū)應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)荒山綠化和植樹造林工作,加強園林綠化和道路景觀建設(shè),在道路,小區(qū),庭院見縫插綠,提高城市綠化覆蓋率和人均綠化面積,創(chuàng)建文化旅游創(chuàng)新區(qū)。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: This paper briefly introduces the steps, principles and basic methods of optimization of distribution of ambient air monitoring points, including functional area method, simulation method, mathematical statistics method, comprehensive method and fuzzy clustering analysis method.
關(guān)鍵詞: 環(huán)境空氣質(zhì)量;自動監(jiān)測;優(yōu)化布點
Key words: ambient air quality;automatic monitoring;optimization of distribution points
中圖分類號:X831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)23-0009-02
0 引言
城市與區(qū)域大氣污染形勢日益嚴(yán)峻,要掌握環(huán)境空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀與變化趨勢,就必須開展環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測[1]。以盡可能少的監(jiān)測點位代表盡可能完整的空氣質(zhì)量,環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位布設(shè)及優(yōu)化是環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測非常重要的研究內(nèi)容。
1 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測布點的基本步驟
環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測布點及優(yōu)化的基本步驟分為:確定監(jiān)測目標(biāo)、劃定監(jiān)測范圍、歷史資料與數(shù)據(jù)的收集、確定監(jiān)測點位的類型、數(shù)量與代表范圍、監(jiān)測方案的設(shè)計與實施、監(jiān)測點位的管理與優(yōu)化。
2 環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測布點優(yōu)化的基本原則
代表性:城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價點需能客觀、真實、全面地反映所在區(qū)域的環(huán)境空氣質(zhì)量狀況。
完整性:城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價城市點應(yīng)考慮城市自然地理、能源結(jié)構(gòu)、氣象等綜合環(huán)境因素,考慮工業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口分布等社會經(jīng)濟(jì)特點,在整體布局上反映城市主要功能區(qū)和主要大氣污染源的空氣現(xiàn)狀及變化趨勢,合理布局,各監(jiān)測點之間相互協(xié)調(diào)。
前瞻性:兼顧未來城鄉(xiāng)空間格局變化趨勢以及城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃考慮監(jiān)測點的布設(shè)。
針對性:堅持環(huán)境管理需求優(yōu)先原則,監(jiān)測數(shù)據(jù)是各項工作的基本依據(jù),包括評價環(huán)境質(zhì)量、污染物排放狀況和各級政府環(huán)境保護(hù)工作成效等。因此,城市環(huán)境空氣質(zhì)量評價點位的設(shè)置應(yīng)優(yōu)先滿足環(huán)境管理的需求。
連續(xù)性:為了保持監(jiān)測資料的連續(xù)性和可比性,原則上點位一經(jīng)確認(rèn),不應(yīng)變更,除非有不滿足規(guī)范的理由。
經(jīng)濟(jì)成本最優(yōu):資源和能源的不合理使用造成了環(huán)境污染,影響了社會經(jīng)濟(jì)的有序健康發(fā)展,環(huán)境問題的實質(zhì)是經(jīng)濟(jì)問題。同時,在決定監(jiān)測點位時,還需要考慮現(xiàn)場的實際情況,交通是否方便、電力是否具備、周邊環(huán)境是否有干擾等。
調(diào)整優(yōu)化后的城市評價點位能夠代表城市行政區(qū)劃改變后的污染水平,反映新的監(jiān)測覆蓋區(qū)域和功能區(qū),確保能客觀反映城市區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量狀況、污染物特征及分布規(guī)律,能全面評估區(qū)域污染水平及污染發(fā)展趨勢。點位的調(diào)整要綜合考慮點位布設(shè)等具體實施工作的可行性,做到監(jiān)測點位理論上優(yōu)化、技術(shù)上可行、采樣相對方便、立足當(dāng)前兼顧發(fā)展。
3 監(jiān)測點數(shù)量的確定
監(jiān)測點的數(shù)目設(shè)置是一個與精度要求和經(jīng)濟(jì)投資相關(guān)的效益函數(shù),應(yīng)根據(jù)監(jiān)測范圍大小、污染物的空間分布特征、人口分布密度、氣象、地形、經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮確定。在實際應(yīng)用中,監(jiān)測點位的數(shù)目的多少即對應(yīng)著人力財力的投入量,因此監(jiān)測點位數(shù)目的確定,應(yīng)根據(jù)監(jiān)測范圍大小、污染物的空間分布特征、人口分布及密度、氣象、地形及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮。
目前針對監(jiān)測點位數(shù)目的確定主要以定性方法為主,也有人提出一些定量方法,但是由于這些定量方法在建模過程中使用到一些理想化假設(shè)條件,往往限制了其應(yīng)用范圍,一般只能作為一個參考,還需綜合考慮其他因素。
最優(yōu)監(jiān)測點位數(shù)量的確定,要求控制監(jiān)測點位的數(shù)量,但同時保證足夠的信息量,同時也要注意盡可能避免信息重復(fù)。監(jiān)測點數(shù)目的確定,需要綜合考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展條件,大氣污染物現(xiàn)狀等多方面的因素。
目前有基于人口數(shù)量、污染程度和面e、功能區(qū)等方法進(jìn)行監(jiān)測點位的確定。歐洲環(huán)保署(EEA)、世界衛(wèi)生組織、美國等對懸浮顆粒物、SO2、CO、NO2等多個項目根據(jù)人口數(shù)量而確定監(jiān)測點位數(shù)量,以最少的成本控制、最少的監(jiān)測點盡可能全面地反映整個地區(qū)的污染水平;國外還有以測區(qū)面積及污染程度為基礎(chǔ)的經(jīng)驗法,將污染超過年平均標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)、介于標(biāo)準(zhǔn)與本地水平之間的地區(qū)、本地水平地區(qū)三種,按照一定的公式計算所需要的監(jiān)測點位;功能區(qū)布點考慮城市點位較少,僅布三、四個點。
4 監(jiān)測布點優(yōu)化的基本方法
監(jiān)測點位優(yōu)化方法很多,通常采用功能區(qū)網(wǎng)格法、數(shù)理統(tǒng)計法、模型法以及綜合法等方法進(jìn)行優(yōu)化。由于預(yù)測模型和預(yù)測精度對優(yōu)化布點工作的結(jié)果的影響較大,比較難以廣泛應(yīng)用。近年來,又發(fā)展出了系統(tǒng)聚類法、模糊優(yōu)化、物元關(guān)聯(lián)分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,這些方法大多基于傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計模型,無法克服擾動的隨機(jī)性,對于一些非線性、非正太分布數(shù)據(jù)處理不理想。
最優(yōu)監(jiān)測點位的選擇必須考慮區(qū)域的氣象和地形地勢條件,使布點在地理上分布合理,布局均勻。監(jiān)測點位的選擇可以分為兩個步驟,包括污染物變化規(guī)律相同區(qū)域劃分、在劃分的各區(qū)域中選擇合適的監(jiān)測點。
監(jiān)測點位的設(shè)置應(yīng)具有好的代表性,所設(shè)置的監(jiān)測點能反映一定范圍內(nèi)的大氣環(huán)境的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀和變化規(guī)律:①布設(shè)的監(jiān)測點位應(yīng)覆蓋全部監(jiān)測區(qū),采點位應(yīng)設(shè)在整個監(jiān)測區(qū)域的高中低不同濃度的地方,能合理反映區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量狀況、污染水平、污染規(guī)律;②點位設(shè)置應(yīng)考慮環(huán)境本底因素,以及人口分布,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局等社會經(jīng)濟(jì)特點,分布相對均勻,覆蓋全部建成區(qū);③區(qū)分不同類別功能區(qū)域空氣污染的現(xiàn)狀,注意點、線、面等污染源對城市人口集中區(qū)域的影響,工業(yè)集中地區(qū)、人口密度大的地區(qū)應(yīng)適當(dāng)多設(shè)置采點位;④兼顧完成城市自身所要求的空氣監(jiān)測任務(wù)。
4.1 功能區(qū)法
我國在環(huán)境監(jiān)測初期,都是采用功能區(qū)域的點位布設(shè)方法,該方法多用于一個城市僅考慮三、四個大氣監(jiān)測點位的情況下。但是,特定范圍內(nèi),人類活動與該空間的空氣污染現(xiàn)狀之間關(guān)系不固定,各城市不具備可比性,因此對整個區(qū)域代表性就比較差。所以目前需要重新認(rèn)識和研究該方法能否實現(xiàn)布點的優(yōu)化。
4.2 數(shù)理統(tǒng)計法
數(shù)理統(tǒng)計法利用統(tǒng)計的原理分析監(jiān)測布點的合理性和準(zhǔn)確性,即假定了一個時間序列和空間范圍實際的大氣監(jiān)測結(jié)果與大氣污染的分布狀況和擴(kuò)散存在時間、空間上的相關(guān)性。但由于實際監(jiān)測中點位布點和監(jiān)測頻次的局限性,決定了監(jiān)測結(jié)果的相關(guān)性較差,且沒有考慮污染源強度及環(huán)境條件的影響,因而有一定的不合理性。
4.3 模擬法
模型模擬的結(jié)果受污染源分布、污染擴(kuò)散規(guī)律、氣象條件等環(huán)境條件多方面影響,同時還與模型模式的適用程度和模式方法選取等因素有關(guān)。掌握一個區(qū)域內(nèi)環(huán)境空氣的污染物分布情況是比較困難的工作,需要大量的監(jiān)測網(wǎng)格數(shù)據(jù),模擬法在客觀環(huán)境要素等條件的獲取和具體模式的選擇和使用等方面都存在無法避免的數(shù)據(jù)缺失,難以提高模擬的精度和預(yù)測的準(zhǔn)確度,做到通用有一定難度。
4.4 綜合法
綜合法能基本上解釋環(huán)境空氣質(zhì)量的時空變化特征,揭示大氣污染物濃度的變化規(guī)律。它考慮了影響環(huán)境空氣質(zhì)量的各種因素,用大量的實測數(shù)據(jù)來提高模擬結(jié)果的準(zhǔn)確度,彌補其他環(huán)境條件信息的缺失。但該方法要求原始大氣監(jiān)測網(wǎng)的密度高,否則等值線無法建立,無法進(jìn)一步深入分析,在具體操作上還是具有較大難度。
4.5 模糊聚類分析法
目前來說,最為常用的還是模糊聚類分析法,利用模糊數(shù)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)學(xué)處理更科學(xué),它能有效解決評價標(biāo)準(zhǔn)的邊界模糊和監(jiān)測誤差對評價結(jié)果的影響。同其它方法相比,此方法原理簡單、計算量小,模型直觀,人為影響小,符合環(huán)境空氣監(jiān)測網(wǎng)格化點位布設(shè)的基本要求,同時也具有整體代表性。
5 小結(jié)
環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點位布設(shè)涉及自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會生活的諸多方面,僅使用一種或幾種方法無法真實反映實際情況,而使用的方法過多又可能會使問題復(fù)雜化,不利于布點工作順利開展。因此可以采用以下原則開展點位優(yōu)化:根據(jù)不同的管理需要,多組合利用上述方法,也就是將這些方法以類型和次序為對象進(jìn)行組合應(yīng)用,以期達(dá)到理想的研究效果。
參考文獻(xiàn):
[1]王秀梅,張淑紅.大氣環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用及布點方法[J]北方環(huán)境,2011,23(7):218.
關(guān)鍵詞:環(huán)境;空氣監(jiān)測;過程;控制
中圖分類號:X831文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16749944(2013)04020202
1引言
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程也在加快進(jìn)行,人們對環(huán)境也更加關(guān)注,由于環(huán)境空氣污染源的復(fù)雜性和多樣性,環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果和空氣質(zhì)量被劃分了幾個等級,但往往這些等級讓人們覺得有所不同,本文在分析我國環(huán)境空氣監(jiān)測體系的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題的基礎(chǔ)上,提出來一些需要改善的建議,以適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展對環(huán)境改善的需要。
2我國環(huán)境空氣監(jiān)測發(fā)展概況
自從20世紀(jì)70年代以來,我國就一直對環(huán)境空氣監(jiān)測展開了工作,監(jiān)測設(shè)備主要以城市自己配備為主,而我國的環(huán)境空氣監(jiān)測項目、技術(shù)和方法大多數(shù)都是參考國外的一些技術(shù),自從20世紀(jì)80年代起,我國采用了統(tǒng)一的監(jiān)測技術(shù)和方法,在我國的各個主要城市建立起環(huán)境監(jiān)測站,收集本城市的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)。90年代后,我國城市環(huán)境監(jiān)測站已經(jīng)形成了一個網(wǎng)絡(luò),隨著我國對環(huán)境認(rèn)識意識的進(jìn)一步加強,我國的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。
3目前我國對環(huán)境空氣質(zhì)量的評價方法
目前,我國評價和反應(yīng)空氣質(zhì)量采用的主要手段就是空氣污染指數(shù)(API),這種方法是將常規(guī)監(jiān)測到的幾種污染物的濃度簡單地轉(zhuǎn)化為單一的數(shù)值形式,從而進(jìn)行等級劃分,來判斷空氣的污染程度,其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒等被記入空氣污染指數(shù)的污染項目中。我國目前對空氣質(zhì)量的好壞分為幾個等級。
4存在的問題
4.1一些城市的空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)還不完善
在“十一五”計劃中,我國有113個城市被列為國家環(huán)境重點保護(hù)城市,這足以說明我國很多的城市空氣質(zhì)量沒有達(dá)標(biāo),其主要原因是城市的空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)不夠完善。由于各地方部門對城市保護(hù)環(huán)境資金投入不到位,導(dǎo)致其空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)不完善,使得城市空氣質(zhì)量不能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。在“十一五”期間,我國已經(jīng)在各個區(qū)縣設(shè)立了空氣自動監(jiān)測站,并把城市空氣質(zhì)量監(jiān)測列為重點解決問題,積極推行國家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)的新標(biāo)準(zhǔn),努力完善城市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)。
區(qū)域性空氣污染的監(jiān)測和評價能力存在著很大的差異。由于我國對空氣質(zhì)量監(jiān)測體系還有待進(jìn)一步的完善,因此,沒有形成全面對區(qū)域性空氣污染的監(jiān)測和評價能力,從而很難分析一些污染源對城市空氣質(zhì)量的影響,區(qū)域性空氣污染的監(jiān)測和評價能力存在著很大的差異。
4.2與發(fā)達(dá)國家相比還存在著很大的差距
由于對環(huán)境空氣監(jiān)測的資金投入得較少,監(jiān)測儀器也相對缺乏,沒有展開對人體影響較大和污染物嚴(yán)重的有機(jī)污染物進(jìn)行監(jiān)測,沒有開展對相關(guān)工作的研究,而國內(nèi)也只有極少數(shù)的城市展開了對一氧化碳和臭氧項目的監(jiān)測,因此與發(fā)達(dá)國家相比還存在著一些問題。
4.3我國環(huán)境空氣質(zhì)量評價體系有待完善
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,一些大氣霧霾、光化學(xué)煙霧等污染已經(jīng)出現(xiàn),并影響著人們的生活,如今的污染類型也已經(jīng)不再是以前的汽車尾氣污染和煤煙型污染,而我國現(xiàn)行的空氣污染的評估方法已經(jīng)不能全面反映空氣質(zhì)量污染的狀況,也不能滿足廣大群眾對環(huán)境知情權(quán)的需求??偟膩碚f,我國新型環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和評價體系需要進(jìn)一步的完善。
5對策與建議
通過對上面問題的分析可知,我國需要不斷地修改和完善環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從而來制定更加科學(xué)的更加符合我國國情的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),本文對環(huán)境監(jiān)測和評價工作提出了一些意見和建議。
5.1我國空氣質(zhì)量要按功能區(qū)進(jìn)行分類
目前,我國現(xiàn)行的環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類,而目前很多地方經(jīng)過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,特定的工業(yè)區(qū)功能發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變,而這些區(qū)域大多數(shù)成為了居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共綠地區(qū)等,這些特定工業(yè)區(qū)的污染源一是通過改造升級,減少了污染的排放,二是企業(yè)進(jìn)行搬遷,遠(yuǎn)離了城區(qū),然而這些地區(qū)已經(jīng)不再適用三級標(biāo)準(zhǔn)評價環(huán)境空氣質(zhì)量,要按照新標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095-2012)進(jìn)行分類。
5.2不斷修訂我國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級制度
我國對環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的分級不再對應(yīng)于功能區(qū)的分類,而要對不同類型進(jìn)行分級,比如一些有毒有害的污染物,如一氧化碳等,應(yīng)該執(zhí)行統(tǒng)一的濃度限值。增加PM2.5項目,PM2.5是指大氣中直徑小于或等于25μm的顆粒物,也可以稱為可入肺顆粒物,雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的一部分,但它對空氣質(zhì)量和能見度都有重要的影響,且對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。為了更好地提高城市的環(huán)境質(zhì)量,應(yīng)在全國建立統(tǒng)一的空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),大力發(fā)展PM2.5項目,使城市環(huán)境達(dá)到國家的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。自《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》出臺以后,我國的很多城市都大力發(fā)展對PM2.5、CO等項目的監(jiān)測工作,預(yù)計在2016年全國各城市都將推行此項目,使環(huán)境達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)。
5.3完善空氣污染指數(shù)的表述方式
由于國內(nèi)外對空氣污染指數(shù)處于“50-100”的描述差別很大,因此,綜合來說,國外給公眾提供的空氣污染指數(shù)的信息更加詳細(xì),更加具體。我國環(huán)境空氣監(jiān)測體系要更加注意,應(yīng)該以人民群眾的健康為根本,要使用大眾能夠聽懂的語言來提醒市民要以預(yù)防為主,提高市民的憂患意識,用更加親切的語言來表述空氣污染指數(shù),從而能夠使市民對環(huán)境更加重視。
5.4完善空氣污染指數(shù)計算時所包含的污染物種類
我國在公布空氣污染指數(shù)或者是進(jìn)行空氣污染指數(shù)預(yù)報時,往往只是計算二氧化硫和二氧化氮等污染物的空氣污染指數(shù),雖然我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)包括一氧化碳和臭氧的濃度限值,但這些并不是常規(guī)監(jiān)測考核指標(biāo),我國大多數(shù)城市并沒有把這兩項放入空氣污染指數(shù)中計算,而一些發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)把這兩項納入了空氣污染指數(shù)的計算中,在這一方面,我國還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上發(fā)達(dá)國家,因此我國要增加對空氣污染指數(shù)計算時所包含的污染物種類。
5.5完善空氣污染指數(shù)對公眾制度
目前我國對空氣污染指數(shù)的公布大多都是計算一天的空氣污染指數(shù),而在發(fā)達(dá)國家,大多數(shù)都已經(jīng)實行了每小時對公眾公布空氣污染指數(shù)的政策,而每小時公布空氣污染指數(shù)能夠更好地反映一天中不同時段的空氣污染指數(shù)變化,從而使得空氣污染指數(shù)能夠更加真實客觀,也便于公眾安排自己一天的活動,從而更好地為廣大市民服務(wù),因此,我國全國范圍內(nèi)所有城市環(huán)境空氣監(jiān)測點應(yīng)該統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng),及時進(jìn)行公布,從而把我國環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)和公布機(jī)制進(jìn)一步改革和完善。
6結(jié)語
環(huán)境空氣監(jiān)測質(zhì)量對保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量至關(guān)重要,因此要改變以往對環(huán)境空氣監(jiān)測質(zhì)控的思想,從監(jiān)測的開始到報告的每個環(huán)境都要進(jìn)行監(jiān)控,進(jìn)行全方位和全過程的監(jiān)控,選擇恰當(dāng)?shù)墓綄ζ溥M(jìn)行正確地計算,并且進(jìn)行必要的統(tǒng)計和檢驗,從而確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、可靠性和及時性,這樣人們才能更加重視環(huán)境對我們生活的影響,只有這樣,才能使環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量越來越高,才能使我們的生活質(zhì)量進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn):
[1]劉方,王瑞斌,李鋼.中國環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量監(jiān)測現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2004,20(6).
令人困惑的是,正當(dāng)公眾對PM2.5表現(xiàn)出極大的興趣時,環(huán)保等部門卻閃爍其詞,甚至諱莫如深。
有人說,公布PM2.5會降低空氣質(zhì)量的達(dá)標(biāo)率,但北京市環(huán)保局副局長杜少中表示,北京的PM10都“沒達(dá)過標(biāo)”,又何來PM2.5降低達(dá)標(biāo)率之說?
實際上,一個城市的空氣狀況如何,民眾心里有數(shù),盡管他們也許不知曉或者不懂得那些專業(yè)的術(shù)語和數(shù)據(jù)。以北京的空氣而言,前不久那種污濁的霧霾天氣不僅讓人透不過氣來,致使醫(yī)院呼吸科病人激增,而且嚴(yán)重影響了人們的工作出行,航班被迫取消,交通事故頻發(fā)。在這種情況下,民眾渴望知道,從專業(yè)的角度講,空氣的質(zhì)量究竟如何。
其實,這本是公眾的知情權(quán)。如果空氣監(jiān)測部門經(jīng)費來自財政,來自納稅人,就有義務(wù)將監(jiān)測結(jié)果公之于眾。在一個政府依賴納稅人存在和運轉(zhuǎn)的社會里,公眾有權(quán)利知道他們的錢花在了什么地方,以及花費的結(jié)果。毋庸置疑,中國的環(huán)保部門,有義務(wù)將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)告知納稅人,讓納稅人知道自己稅收的“產(chǎn)出”。那種遮遮掩掩的做法是對此種義務(wù)的違反,輕則應(yīng)受納稅人的批評,重則應(yīng)為此承擔(dān)法律責(zé)任。
根據(jù)2008年施行的《政府信息公開條例》,行政機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)“及時、準(zhǔn)確地公開政府信息”(第六條),對“涉及公民、法人或者其他組織切身利益”或者“需要社會公眾廣泛知曉或者參與”的信息,應(yīng)當(dāng)“主動公開”(第九條)。并且,“環(huán)境保護(hù)”屬于縣級以上各級人民政府及其部門應(yīng)當(dāng)“重點公開”的政府信息(第十條)。
還有,對于“不依法履行政府信息公開義務(wù)”的做法,“由監(jiān)察機(jī)關(guān)、上一級行政機(jī)關(guān)責(zé)令改正;情節(jié)嚴(yán)重的,對行政機(jī)關(guān)直接負(fù)責(zé)的主管人員和其他直接責(zé)任人員依法給予處分;構(gòu)成犯罪的,依法追究刑事責(zé)任”(第三十五條)。
不難看出,環(huán)?;蛘呖諝獗O(jiān)測部門負(fù)有公布環(huán)境狀況或者空氣質(zhì)量信息的法律義務(wù),PM2.5數(shù)據(jù)不過是其中的一種信息罷了。拒絕公開該數(shù)據(jù)的行為,涉嫌違反《政府信息公開條例》。
也許有人會說,公布PM2.5數(shù)據(jù)會因天氣達(dá)標(biāo)率過低而讓人們焦慮甚至恐慌,所以還是不公布的好。
首先,這是一種毫無根據(jù)的臆見。盡管可以預(yù)料的是,如果公布的PM2.5數(shù)據(jù)離人們的期望值太遠(yuǎn),會給他們的心理造成一定程度的沖擊,但沒有理由認(rèn)為,人們會因此而恐慌不安。
其實,對于不達(dá)標(biāo)的空氣質(zhì)量,民眾有充分的心理準(zhǔn)備。生活在一個經(jīng)常不見藍(lán)天的城市里,誰不知道這是污染嚴(yán)重的表現(xiàn)呢?
其次,即使PM2.5數(shù)據(jù)的公布的確會導(dǎo)致部分民眾過分焦慮乃至恐慌,拒絕公布也不過是一種鴕鳥政策。這種掩耳盜鈴的做法不僅無助于空氣質(zhì)量的改善,而且可能帶來更加嚴(yán)重的惡果。眾所周知,空氣質(zhì)量變壞通常有多方面的原因,可能既跟政府的政策措施有關(guān),也跟人們的觀念、行為方式等有關(guān);可能既有自然的因素,也有人為的因素。對于如此復(fù)雜的問題,解決方案需要周到細(xì)致的考慮,需要各方面的合作和智慧,需要民眾的大量參與。
無疑,空氣質(zhì)量的改善和環(huán)境保護(hù)是一個公共問題,涉及到無數(shù)人的利益,涉及到無數(shù)人的行為選擇。解決這種問題的有效方式是,依賴公眾的智慧和參與。譬如,什么樣的環(huán)保措施更加合理、更加低廉、更加容易被民眾接受等,都需要進(jìn)行廣泛的討論和辨析,需要充分聽取民意,吸收民眾的智慧。政策制定者往往以為自己比普羅大眾更有知識,其實,無論在何種社會里,民間都有大量的智慧。民主決策的好處不僅在于讓民眾參與進(jìn)來,而且在于吸收民間的智慧。
實際上,對于環(huán)境保護(hù)這樣的事,沒有民眾的積極配合,基本上無法推動,因為在大多數(shù)情況下,每個生活其中的人對特定時期的環(huán)境狀況都負(fù)有某種程度的責(zé)任。即使決策者做出了應(yīng)有的努力,但如果民眾不積極配合,不改變相應(yīng)的行為,空氣質(zhì)量或者環(huán)境的改善就十分困難。比如,即使政府出臺了鼓勵民眾減少駕車的措施,如果他們不理不睬,尾氣減少就只能是空想。
既然空氣質(zhì)量的改善離不開公眾的智慧和參與,讓他們知曉空氣質(zhì)量的信息就是必須的,因為這是他們貢獻(xiàn)知識和積極參與的基本前提。不了解當(dāng)下的空氣質(zhì)量狀況,他們?nèi)绾纬鲋\劃策或者改變自己的行為模式?
近年來,由于空氣質(zhì)量評價結(jié)果與公眾的主觀感受不一致,1982年制定、經(jīng)過1996年修訂更名和2000年修改的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)受到各方面質(zhì)疑。按此標(biāo)準(zhǔn)考核城市空氣質(zhì)量,達(dá)標(biāo)城市日益增多,而公眾的感受卻是空氣質(zhì)量每況愈下。
《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》修訂版2011年初第一次征求意見時,PM2.5未被納入強制性監(jiān)測指標(biāo)。同時,從2011年11月1日開始,《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定重量法》開始實施,首次對PM2.5的測定的技術(shù)層面也進(jìn)行了規(guī)范。從目前眾多媒體所反映的有關(guān)管理部門官員、廣大公眾以及一些專家普遍的樂觀情緒看來,似乎只要新版質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開始實施,添加上監(jiān)測PM2.5等項目指標(biāo),就萬事大吉了。但是事情并非如此簡單。
空氣質(zhì)量檢測的目的
環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的獲得和是政府必須提供的一項公共服務(wù),這是保障公眾知情權(quán)工作的一部分,公眾有權(quán)期待政府在制度化的安排下向他們提供及時的、最能反映現(xiàn)實情況的環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)。環(huán)境監(jiān)測的目的是為了不斷改善環(huán)境質(zhì)量,通過對環(huán)境污染現(xiàn)狀真實狀況的及時掌握,為制定合理有效的公共政策服務(wù),在目前就是為大力遏制大氣環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)下滑態(tài)勢的緊迫目標(biāo)服務(wù),也是為應(yīng)對人民群眾呼聲最集中的訴求服務(wù)。
至于近來媒體和某些專家所擔(dān)心的“把PM2.5納入環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),有可能使城市藍(lán)天數(shù)量明顯下降,使不少城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)變得十分困難”,又擔(dān)心“全國空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的城市可能從現(xiàn)在的80%下降到20%,一些地方政府和環(huán)保部門將會壓力增大”。這就讓人看不懂了,PM2.5數(shù)值只是一個大氣環(huán)境質(zhì)量指標(biāo),不應(yīng)該是地方政府的一個“考核目標(biāo)”。
空氣質(zhì)量檢測是為了什么?是為了認(rèn)識世界,真實客觀地描述我們的環(huán)境質(zhì)量,為了主動、有效地采取措施改善我們的大氣環(huán)境質(zhì)量,還是為了政府官員們的政績?人們不禁擔(dān)心,在“壓力增大”之下,是不是有人會另辟蹊徑,改走“改善環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)”的“巧路子”??茖W(xué)規(guī)范辦事,改善環(huán)境質(zhì)量的正路子可能只有一條,“改善環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)”的“巧路子”可能不計其 數(shù)了。
實施新版《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,不但是一個貫徹實事求是原則、提供能更真實反映客觀事實的環(huán)境數(shù)據(jù)的問題,更是為了促使在環(huán)境綜合治理上下工夫、見實效,承認(rèn)事實、正視問題本身。但這還不是終極目的,政府采取加大環(huán)保工作力度,切實改善空氣質(zhì)量,才是最終目的。畢竟好的空氣質(zhì)量是治理出來的,而不是監(jiān)測出來的,更不是可以通過“改善環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)”搗鼓出來的。
應(yīng)對措施不能一刀切
大氣環(huán)境監(jiān)測,包括PM2.5的檢測首先是一項科學(xué)活動,科學(xué)活動還得科學(xué)地去做。首先二次征求意見稿所確定的目標(biāo)與世界衛(wèi)生組織過渡期第一階段目標(biāo)值相同。與國外的空氣質(zhì)量信息公開狀況相比,中國確實存在較大差距。要實現(xiàn)這個標(biāo)準(zhǔn),是有相當(dāng)難度的。
對于現(xiàn)在許多官員和媒體說,“PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物”的表述是不準(zhǔn)確的。PM2.5是大氣中一大類懸浮物的總括,既可能是固體微粒,也可能是細(xì)小液滴,直徑并不一定非要“小于或等于2.5微米”,確切地講是指其“空氣動力學(xué)直徑小于等于2.5微米的細(xì)顆粒物”。
其實,PM2.5是一個綜合型的污染物,具有一次污染物和二次污染物的雙重屬性,是各類污染源排放出的污染物質(zhì),尤其是耗用化石燃料過程產(chǎn)生的二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX),各種有機(jī)污染物,包括揮發(fā)性有機(jī)物(VOC),都會轉(zhuǎn)化構(gòu)成PM2.5。因此需要多種污染物的協(xié)同控制才能實施有效治理。PM2.5也是一種區(qū)域性污染物,必須推進(jìn)區(qū)域之間的聯(lián)防聯(lián)控。
中國地域廣闊,地形氣候類型復(fù)雜多變,各地經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展仍有較大差異,面臨的情況不一樣,應(yīng)對措施也不能一刀切。應(yīng)該按照副總理在第七次全國環(huán)境保護(hù)大會上所說的那樣:“鼓勵各地根據(jù)污染特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等分期實施,逐步與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌?!?/p>
環(huán)境監(jiān)測亟需法規(guī)
環(huán)境監(jiān)測是科學(xué)問題、公共服務(wù)問題,同時也是行政執(zhí)法問題,應(yīng)該在法律、法規(guī)的框架內(nèi)運作。世界上環(huán)保先進(jìn)國家先后都建立了嚴(yán)密的法律框架,而中國2007年9月1日以國家環(huán)境保護(hù)總局39號令形式頒布的“環(huán)境監(jiān)測管理辦法”,僅是一個系統(tǒng)內(nèi)部管理辦法,規(guī)定只“適用于縣級以上環(huán)境保護(hù)部門環(huán)境監(jiān)測活動的管理”。